基于生態水利設計理念的城市河道治理工程

王恭興

（中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司，長沙 410014）

1 引言

城市河道治理工程是城市發展中的重要民生工程，加強對河道的有效治理對美化城市至關重要。生態水利設計理念在城市河道治理中的應用對促進城市生態的健康及可持續發展等具有重要的意義[1]。本文結合工程實例，對城市河道治理工程中生態水利設計理念的應用進行分析。

2 在城市河道治理中融入生態水利設計理念的要點

在城市河道治理中融入生態水利設計理念的要點包括：（1）在河道截污工程基本完成后，實施河道生態治理，確保無明顯污染源直排入河。需要注意的是，應在已消除黑臭問題的情況下進行。（2）河道生態治理一般應在區域生態、水質、底質等歷史及現狀資料收集調查的基礎上，通過分析診斷現狀河道存在的問題，針對性地提出生態治理措施。（3）河道生態治理應從適宜生物棲息的角度出發，全面考慮工程對水文、水深、流速、底質、河道形態、斷面形式及材料等生境因子的影響，構建適宜生物棲息及繁殖的生態環境。（4）河道生態治理應盡量保留河道天然的形態及斷面，控制截彎取直，河道斷面寬度及形式應避免均一化、單一化。（5）護岸設施應根據河道功能的需要剛柔結合，因地制宜，在滿足強度要求的情況下，護岸材料應選擇透水性好，有利于水體交換，適宜動植物生長的生態親和性好的材料，并且優先選擇當地的天然材料。（6）進行河道生態綠化，在滿足河道生態功能要求的前提下，盡量保留、利用河道兩側的現有植被，合理配置不同習性的植物，營造植物群落結構及生態景觀多樣的植物帶；植物宜選擇鄉土種。（7）治理完成后，應對治理效果進行跟蹤、評估，提出改進建議和措施。

3 生態水利設計理念在城市河道治理中的應用

3.1 河道平面設計

在河道平面設計中，應以生物多樣性為景觀設計的基礎，為各種生物提供適宜的生存環境，可在自然蜿蜒的河道、近河濕地中增設濕地、河灣、淺灘、深潭、沙洲等半自然化人工景觀，利用河流形態的多樣性實現河道環境的多樣性，從而保護生物環境的多樣性。在自然曲折的天然河道布局中，為減小洪水對河岸的沖刷，可以采用保護岸線穩定、保護險工險段、退耕還河、退林還河等手段，同時，可以為確定河道斷面，體現河道景觀的親水性，并且為水陸生態系統連續性創造良性條件。

3.2 生態網建設

為提高河道的蓄水能力，保留自然河道的蜿蜒性，需充分考量河流的自然因素，在生態設計環節進行生態網建設，并在河道水網資源配置環節滿足個體化配合，實現維護生態環境的作用。與此同時，為了保證河道生物的多樣性，應定期檢驗水質，并采取措施保證水質。

3.3 功能發揮

在城市河道建設中，首先，應強化對河道生態功能的探索，加強對河道周圍植被的修復，通過栽種植被，構建城市河道周圍配套生態系統，在植物光合作用下，調節當地生態環境；其次，應加強河床斷面修復，進行工程改造優化，保證河床多孔質化，為河道周圍水流生物的生長提供適宜的環境；再次，加強對草皮和其他植被的生態性分析，有效發揮其覆蓋作用；最后，可采用復式斷面，對喬木等植物進行充分利用。

3.4 護岸施工

護岸設施中，擋水板可有效減少岸坡的水土流失，改善砌塊脫離的問題，而且擋水板朝河道方向設置的基座可增加護岸與河道底部的接觸面積，降低引河水對護岸長期的沖刷導致護岸塌方的概率。

4 工程概況

某城市河道流經市區中心，流經市區段全長29.85 km，具有灌溉、供水、航運、排水、泄洪、動力、娛樂等功能，為該地區的經濟、文化、社會發展提供了極大的助力。該地區城市化建設進程加快，外來人口大量涌入，兩岸建起千余家工業化企業，而近50%的企業的污水處理設施不完備，并且居民常將生活污水直接排入河道[2]，導致該河流水質受到嚴重污染，使該地區的水產養殖、蓮藕種植等行業受到了毀滅性的打擊，水中生物也瀕臨滅絕。周圍居民反映，該河臭味撲鼻、垃圾漂浮物較多，為遠近聞名的“臭水溝”。

5 該城市河道的治理概況

5.1 治理問題

5.1.1 重水利，輕生態

在傳統的河道治理工程項目中，主要的施工材料為混凝土，局限性較強，并且容易引發環境污染問題，并對當地生物的多樣性造成了極大的沖擊。因此，在該城市河道治理中明顯地存在“重水利，輕生態”的問題[3]。

5.1.2 河道治理難度大

河道建設的環節較多，涉及面較廣，并且難度較大，在實際工作中，涉及工程勘察（含地形圖測繪）、方案設計（含效果圖）、初步設計等多內容，并且各種問題的處理較復雜，相互關系的維護及其重視度尚待加強。

5.1.3 重建設，輕修復

河道周圍一些居民的生態保護意識淡薄，破壞河道現象嚴重，加之粗放的工農業建設生產，使河道周圍水資源、土壤資源等污染嚴重。

5.2 治理思路及措施

分析造成該河道黑臭現象的原因，主要包括：污水直排、面源污染、內源污染、底泥釋放、河道自凈能力差、缺乏長效機制。

針對污水直排的治理措施：（1）截污納管，進行末端截污或源頭截污；（2）直排口污水原位處理；（3）旁路一體化設備處理。

針對面源控制治理措施：（1）建設海綿城市、植被緩沖帶、雨水花園等；（2）初期混合水調蓄池；（3）人工濕地。

針對內源污染治理措施：（1）清淤疏浚；（2）生物底改；（3）水生植物殘體清理。

針對河道自凈能力差的治理措施：（1）人工增氧；（2）混凝沉淀；（3）微生物強化凈化；（4）生態浮島；（5）水生態系統構建；（6）水華藻類控制；（7）水生生物恢復；（8）清水或再生水補給。

針對缺乏長效機制措施：（1）加強水體管理，實施“河長制”，實施“一河一策”；（2）水質成效考核付費；（3）增加執法力度，杜絕偷排污水；（4）健全監測體制。

除了以上措施，本次河道治理過程中，擬在河道沿線大面積開展河道整治，清除淤泥。將淤泥與園林綠化等結合起來，盡可能將淤泥資源化利用，防止出現大量建筑垃圾無處堆放難題。在后續河道的管理過程中，從技術力量著手，對從事治理的公司建立高標準準入機制，做好前期摸底調研，制訂周詳的整治方案。相關部門要盡早著手建立硬件設施網格化管理，形成地表水監控網，打通河道兩岸走廊，徹底改變河道兩岸成為小區或單位私人領地現狀。可以將河道兩岸改造成非機動車道和跑步道，通過綠化成為市民宜居的生態區域。

另外，在對該河道的治理中，為提高該地區排放污水的質量，實現民生改善，提升居民的生活品質，政府擬對該河進行水污染治理，預設計截污、防洪、生態修復等一體化綜合流域治理，構筑河道長效管理機制，于沿河清理垃圾，加強禁傾倒垃圾的宣傳，并增設運動廣場、公園、體育場及其開放性景園等集休閑、娛樂、健身于一體的訓練場地。

5.3 治理效果

針對本城市河道，從最基礎的環境因子開始控制，加入人工干預，恢復河道形態多樣性，在河流中增加了濕地、洼地、淺灘等具有自然特征的河道形式，增強了河道的生態性。以水流的變化保持生物多樣性，形成河流跌水的豐富聽覺、視覺景觀。

在該河道的治理中，帶動了城市的建設，還對遏制該地區的環境污染，環節生態惡化提供了可能，并從根本上為該地區的可持續發展提供了新路徑。

6 結語

生態水資源設計理念要以以人為本為原則，以時代發展為基礎，實現功能效益和文化效益為一體。基于生態水利設計理念的生態環境保護建設，更能保證河道治理工作獲得較佳的效果。本文基于某城市河道的治理現狀，進一步分析了生態水利設計理念在城市河道治理中的應用，為城市化建設和生態建設提供可行性借鑒。